JP7230724B2 - 電池ユニット - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車等の車両に用いられる電池ユニットに関する。

蓄電池や回路基板等を収容ケース内に収容することでこれらを一体にパック化し、それにより電池ユニットを構成する技術が知られている。こうした電池ユニットでは、制御部が実装される回路基板に電力制御用のスイッチング素子が接続され、そのスイッチング素子を通じて蓄電池と電池ユニット外部の通電対象との間で電力の入出力が行われる。電池ユニットでは、回路基板にスイッチング素子が接続されることで、回路基板外にスイッチング素子が配置される場合に比べて、電池ユニットの小型化が実現される。

また、スイッチング素子の特性のばらつきによる電池ユニットの充放電性能の低下を抑制するために、スイッチング素子の特性データを回路基板上の制御部に書き込む技術が知られている。特性データの制御部への書き込みについて、例えば特許文献１に記載の技術では、特性データの対象となる構成要素自体に、特性データを含むコード情報を記載するようにしている。そして、このコード情報をバーコードリーダなどの情報読取手段で読み取るとともに、回路基板上の制御部に書き込む。これにより、構成要素の記憶部から特性データを読み込む場合に比べて、特性データを書き込む工程を簡略化できる。

特開２００８－２３８９４６号公報

電池ユニットでは、例えばスイッチング素子の放熱等の理由により、収容ケースに設けた放熱部にスイッチング素子が直接取り付けられることが考えられる。かかる場合において、回路基板の奥側に位置する放熱部に対応させてスイッチング素子が回路基板の奥側に配置されると、スイッチング素子の視認性が低下する。この場合に、コード情報の視認性が低下し、スイッチング素子に記載されたコード情報を読み取ることができなければ、スイッチング素子に特性データを書き込むことが可能な記憶部を設けておき、この記憶部から特性データを読み込む必要がある。その結果、特性データを書き込む工程が複雑化してしまう。一方、コード情報の視認性を確保するために、回路基板とスイッチング素子とが重ならないように、つまり回路基板外にスイッチング素子を配置すると、電池ユニットが大型化してしまう。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、電池ユニットを大型化することなくコード情報の視認性を確保できる電池ユニットを提供することにある。

上記課題を解決するための第１の手段は、蓄電池と、前記蓄電池における電力の入出力を制御する制御部が実装された回路基板と、底部及び周壁部を有し、これら底部及び周壁部に囲われた空間に前記蓄電池を収容する収容ケースと、前記蓄電池に通じる通電経路を、前記制御部からの制御指令により開閉するスイッチング素子と、を備え、前記底部の上に前記蓄電池が固定されるとともに、その上方に前記回路基板が固定されている電池ユニットであって、前記スイッチング素子は、前記収容ケースにおいて前記底部とは反対の開口側から見て前記回路基板の奥側に配置されているとともに、前記開口側の特定面に前記スイッチング素子の特性データが記載された記載部が設けられており、前記記載部は、前記特定面のうち、前記回路基板と前記周壁部との間の隙間を介して前記開口側から視認可能な有効領域に設けられている。

蓄電池の通電を制御するスイッチング素子を備える電池ユニットでは、電池ユニットの小型化のために、回路基板に制御部が実装されるとともに、その回路基板にスイッチング素子が接続される。このような電池ユニットでは、収容ケースに対して、回路基板が蓄電池の上方に収容されるとともに、スイッチング素子が、収容ケースの開口側から見て回路基板の奥側に配置されることがある。この場合、蓄電池や回路基板により、スイッチング素子の視認性が低下するが、特性データの制御部への書き込みを簡略化するために、スイッチング素子の表面に記載された特性データの視認性を確保する必要がある。

この点、上記構成では、スイッチング素子の開口側の特定面のうち、回路基板と収容ケースの周壁部との間の隙間を介して開口側から視認可能な有効領域に、コード情報が記載された記載部が設けられるようにした。特定面の有効領域に記載部が設けられることにより、コード情報の視認性が確保される。つまり、回路基板の奥側にスイッチング素子が配置される場合でも、電池ユニットを小型化しつつ、制御部への特性データの書き込みを簡略化できる。これにより、電池ユニットを大型化することなくコード情報の視認性を確保できる。

第２の手段では、前記周壁部は、前記空間を挟んで所定方向に対向する一対の対向壁部を有しており、前記回路基板は、前記一対の対向壁部のうち、一方の第１壁部寄りとなる位置に配置され、前記スイッチング素子は、前記回路基板における他方の第２壁部寄りとなる位置に配置されている。

回路基板が、一対の対向壁部のうち、一方の第１壁部寄りに配置されることで、電池ユニットの小型化を図りつつ、これにより回路基板における他方の第２壁部寄りに回路基板が存在しないスペースが形成される。上記構成では、回路基板における第２壁部寄りとなる位置にスイッチング素子が配置されるため、上記スペースを用いて、コード情報を視認できる。つまり、電池ユニットの小型化を図りつつ、コード情報の視認性を確保できる。

第３の手段では、前記スイッチング素子における前記第１壁部側の端部には、前記回路基板に接続するための接続端子が設けられており、前記記載部は、前記特定面における前記第２壁部側に設けられている。

回路基板における第２壁部寄りとなる位置にスイッチング素子が配置される構成において、スイッチング素子における第１壁部側の端部に接続端子が設けられることで、スイッチング素子を第２壁部寄りとなる位置に配置しやすい。その上で、記載部を、特定面における第２壁部側に設けることで、コード情報の視認性を好適に確保できる。

第４の手段では、前記スイッチング素子の一部は、前記開口側から見て前記回路基板から突出するように配置されており、前記第２壁部のうち、前記スイッチング素子に対応する部分の前記底部からの高さ寸法は、前記底部と前記回路基板の下面との間の距離寸法よりも小さい。

開口側から見て、スイッチング素子が回路基板に完全に覆われていると、回路基板によりコード情報の視認性が低下する。さらに、第２壁部のうち、スイッチング素子に対応する部分の底部からの高さ寸法が、底部と回路基板の下面との間の距離寸法よりも大きいと、回路基板だけでなく、この第２壁部によりコード情報の視認性が低下する。この点、上記構成では、スイッチング素子の一部が、開口側から見て回路基板から突出するように配置されており、スイッチング素子に対応する部分における第２壁部の高さ寸法が距離寸法よりも小さい。そのため、スイッチング素子が回路基板に完全に覆われ、又は距離寸法よりも大きい場合に比べてコード情報の視認性を確保できる。

第５の手段では、前記周壁部には、前記スイッチング素子を放熱する放熱部が設けられており、前記スイッチング素子が取り付けられる前記放熱部の放熱面は、前記回路基板の下面よりも前記底部側に位置している。

収容ケースにおける周壁部に放熱部が設けられており、この放熱部の放熱面が、回路基板の下面よりも底部側に位置していると、放熱部の放熱面にスイッチング素子を取り付けるために、スイッチング素子を、開口側から見て回路基板の奥側に配置する必要がある。上記構成では、開口側から見て回路基板の奥側にスイッチング素子が配置される場合でも、電池ユニットを大型化することなくコード情報の視認性を確保できる。

第１実施形態における電池ユニットの上下方向における断面図。 電池ユニットの上面図。 電源システムの電気的な構成を示す回路図。 第１開閉部の内部構成を示す回路図。 パワー素子の上面の構成を示す平面図。 パワー素子の特性データを示すグラフ。 第１実施形態における書き込み装置の構成を示す模式図。 第２実施形態における電池ユニットの上下方向における断面図。 第２実施形態における書き込み装置の構成を示す模式図。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る電池ユニットを、車載の電源システムに適用した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本電源システムは、車載の各種電気負荷に電力を供給するための蓄電部において充電や放電を逐次制御するものである。車両は、内燃機関であるエンジンと、エンジンやその他各部を制御する車載ＥＣＵと、エンジンや車軸の回転により駆動されて発電する発電機能、及びエンジンや車軸を回転させる力行機能を有する回転電機と、回転電機の発電電力により充電される蓄電部と、各種の電気負荷とを備えるものである。なお、回転電機として、ＩＳＧ（Integrated Starter Generator）を用い、車両の蓄電部として、鉛蓄電池とリチウムイオン蓄電池とを用いる構成としている。本実施形態では、リチウムイオン蓄電池として機能するＬｉ電池ユニット（以下、単に電池ユニットという）１０について詳しく説明する。

まずは電池ユニット１０の全体構成を図１，２を用いて説明する。なお、以下の説明では便宜上、電池ユニット１０を水平面に設置した状態である図１を基準にして、電池ユニット１０の上下方向（高さ方向）を規定することとしている。図１は電池ユニット１０の上下方向における断面図であり、図２は電池ユニット１０のカバー１８を取り外した状態における電池ユニット１０の上面図である。なお、図１は、図２のＩ－Ｉ断面における電池ユニット１０の断面図である。

電池ユニット１０は、複数の缶型の単電池１１ａを有してなる電池モジュール１１と、電池モジュール１１における充放電の制御等を実施する回路基板１２と、電池ユニット１０における電力の入出力が行われる端子部１４と、これら電池モジュール１１等を収容する収容ケース１６とを備えている。収容ケース１６は、略直方体状をなし、本電池ユニット１０の搭載場所に固定されるベース１７と、ベース１７の上方に取り付けられるカバー１８とを備えている。これらベース１７及びカバー１８はそれぞれ、例えばアルミニウム等の金属材料により形成されている。なお、本実施形態において、電池モジュール１１が「蓄電池」に相当する。

電池モジュール１１及び回路基板１２は、電池モジュール１１の上に回路基板１２が位置するようにして上下に配置され、それぞれベース１７に対してビスやボルト等の締結部材Ｎにより固定されている。電池モジュール１１では、電池積層状態に応じて上面が段差状に形成されており、その上面の段差に応じて別々のプレート１３ａ，１３ｂが組み付けられている。具体的には、単電池１１ａが３段積みされた電池モジュール１１の上面の高位置側には、プレート１３ａが組付けられており、単電池１１ａが２段積みされた電池モジュール１１の上面の低位置側には、プレート１３ｂが組付けられている。なお、ベース１７には、３段積みされた単電池１１ａを取り囲むように、３段積みされた単電池１１ａに対応する高さの保護壁３５が設けられている。

プレート１３ａ，１３ｂは、電池モジュール１１にて生じる変形を抑制するための変形抑制プレートであり、例えば高剛性な金属板よりなる。また、プレート１３ｂの上方に回路基板１２が組み付けられている。高さ方向に見て、回路基板１２と高位置側に配置されたプレート１３ａとは略同じ位置となっている。そして、ベース１７に対してカバー１８を上方から組み付けることで、電池モジュール１１や回路基板１２等が収容ケース１６内に収容された状態となっている。

端子部１４は、ベース１７の外周部に設けられており、鉛蓄電池や回転電機、電気負荷などの電池ユニット１０外部の通電対象に対して単電池１１ａからの電力の入出力を可能とする。具体的には、端子部１４は、通電対象にそれぞれ接続される出力端子Ｐを有している。図３に示すように、端子部１４は、例えば鉛蓄電池１０１や電気負荷１０４に接続される第１出力端子Ｐ１と、回転電機１０３に接続される第２出力端子Ｐ２とを有している。また、端子部１４は、電源失陥が許容されない電気負荷１０５に接続される第３出力端子Ｐ３を有している。これら出力端子Ｐは、絶縁材料により形成された端子台に設けられ、出力端子Ｐごとに、通電経路を形成するバスバー２４に接続されている。

次に、本実施形態における電池ユニット１０の特徴的な構成について詳しく説明する。ここではまず収容ケース１６のベース１７の構成について説明する。

ベース１７は、底部３１と、その底部３１から起立して設けられる周壁部３２とを有している。底部３１は略四角形状をなしており、その周縁部又は周縁部付近を取り囲んで周壁部３２が設けられている。そして、底部３１及び周壁部３２に囲われた空間３０に、電池モジュール１１が収容される。なお、空間３０は、上方に開口している。

具体的には、底部３１に対向して電池モジュール１１が組み付けられるようになっており、底部３１上に電池モジュール１１が固定された状態では電池モジュール１１が周壁部３２により取り囲まれるようになっている。電池モジュール１１は底部３１に沿って単電池１１ａを一列に並べて配置するものであり、ベース１７（収容ケース１６）は、単電池１１ａの並び方向を長手方向、それに直交する方向を短手方向とする構成となっている。なお、本実施形態において、短手方向が「所定方向」に相当する。

ベース１７には、電池モジュール１１、回路基板１２及びプレート１３をそれぞれ固定するための複数の固定部３３が設けられている。これら固定部３３は、底部３１又は周壁部３２等からボス状に突出して設けられており、電池モジュール１１、回路基板１２及びプレート１３をそれぞれ所定の高さ位置に固定するための台座部となっている。各固定部３３の上端部にはネジ孔がそれぞれ形成されている。各固定部３３には、その上端面に、電池モジュール１１や回路基板１２、プレート１３のそれぞれの被固定部が当接した状態とされ、その状態で締結部材Ｎによってこれら各部材が固定されるようになっている。

また、ベース１７の周壁部３２には、電力制御用の半導体パワー素子２２を取り付ける素子台座部３７が設けられている。この素子台座部３７はその上面３７ａが平坦面となっており、その上面３７ａに絶縁シート３８を介してパワー素子２２が締結部材Ｎにより固定されている。素子台座部３７は、パワー素子２２にて生じる熱を外部に放出する放熱部となっており、その下方には放熱用空間３４が形成されている。パワー素子２２にて生じた熱は、放熱面としての素子台座部３７の上面３７ａに伝わり、この放熱用空間３４を介してユニット外に放出される。なお、本実施形態において、パワー素子２２が「スイッチング素子」に相当する。

次に、回路基板１２について説明する。回路基板１２は、基板面に回路パターンが形成されたプリント基板よりなり、その基板面である上面１２ａ及び下面１２ｂには各種の電子部品が実装又は接続されている。電子部品には、電池モジュール１１の充放電制御の処理等を実施する制御部としての制御演算素子２０や、スイッチング素子Ｍが含まれている。スイッチング素子Ｍのオン／オフ状態は制御演算素子２０により制御され、この制御により、電池モジュール１１の充放電や、回路基板１２上の各電力経路を通じての導通の状態が制御される。スイッチング素子Ｍは、例えばＭＯＳＦＥＴである。

図３に示すように、回路基板１２に実装又は接続されるスイッチング素子Ｍは、４つの開閉部ＳＷ１～ＳＷ４に分けて設けられている。具体的には、電池ユニット１０には、第１出力端子Ｐ１と第２出力端子Ｐ２を繋ぐ第１通電経路Ｌ１と、第１通電経路Ｌ１上の第１接続点Ｎ１と電池モジュール１１とを繋ぐ第２通電経路Ｌ２とが設けられている。第１通電経路Ｌ１において第１出力端子Ｐ１と第１接続点との間に第１開閉部ＳＷ１が設けられ、第２通電経路Ｌ２に第２開閉部ＳＷ２が設けられている。

また、第１通電経路Ｌ１において、第１出力端子Ｐ１と第１開閉部ＳＷ１との間の第２接続点Ｎ２には第３通電経路Ｌ３の一端が接続されている。第２通電経路Ｌ２において、電池モジュール１１と第２開閉部ＳＷ２との間の第３接続点Ｎ３には第４通電経路Ｌ４の一端が接続されている。これら第３，第４通電経路Ｌ３，Ｌ４の他端同士が第４接続点Ｎ４で接続されている。また、第４接続点Ｎ４と第３出力端子Ｐ３とが第５通電経路Ｌ５により接続されている。第３，第４通電経路Ｌ３，Ｌ４にはそれぞれ第３開閉部ＳＷ３，第４開閉部ＳＷ４が設けられている。

各開閉部ＳＷ１～ＳＷ４のうち第１，第２開閉部ＳＷ１，ＳＷ２は、比較的大きな電流の通電及び遮断を行うものであり、パワー素子２２により構成されている。パワー素子２２は、スイッチング素子Ｍを含む。そのため、パワー素子２２は、制御演算素子２０からの制御指令により、第１，第２出力端子Ｐ１，Ｐ２と電池モジュール１１とを接続する第１，第２通電経路Ｌ１，Ｌ２を開閉する。

ここで、各開閉部ＳＷ１，ＳＷ２の構成について説明する。図４に示すように、第１開閉部ＳＷ１は、それぞれ並列接続された２個のパワー素子２２により構成されている。各パワー素子２２には、寄生ダイオードＤＡの向きが互いに逆向きとなるようにして直列に接続されたスイッチング素子Ｍ１，Ｍ２が設けられている。

スイッチング素子Ｍ１，Ｍ２の間には、スイッチング素子Ｍ１，Ｍ２に流れる電流を検出するための抵抗器ＲＡが設けられている。また、各パワー素子２２には、各スイッチング素子Ｍ１，Ｍ２の温度Ｔを検出する感温ダイオードＤＢ１，ＤＢ２が設けられている。そのため、各パワー素子２２には、パワー素子２２に含まれるこれらの素子に接続するための９つの接続端子Ｔ１～Ｔ９が設けられている。具体的には、接続端子Ｔ１～Ｔ９は、スイッチング素子Ｍ１，Ｍ２のゲート端子、抵抗器ＲＡ及び各感温ダイオードＤＢ１，ＤＢ２の両端電極、及びスイッチング素子Ｍ１とスイッチング素子Ｍ２との間の接続点ＮＭにそれぞれ接続されている。また、各パワー素子２２には、第１通電経路Ｌ１に接続するための２つの導通端子Ｔ１０，Ｔ１１が設けられている。

第２開閉部ＳＷ２は、第１開閉部ＳＷ１と基本的な構成は同じであり、説明を省略する。また、第３，第４開閉部ＳＷ３，ＳＷ４は、比較的小さな電流の通電及び遮断を行うものであり、図１に示すように、パワー素子２２よりも電流定格の小さい電力制御用の半導体素子２３により構成されている。

第３，第４開閉部ＳＷ３，ＳＷ４は、第１開閉部ＳＷ１と基本的な構成は同じであり、半導体素子２３は、それぞれ１つのスイッチング素子Ｍを含む。そのため、第３，第４開閉部ＳＷ３，ＳＷ４は、それぞれ４個の半導体素子２３により構成されている。また、半導体素子２３には、抵抗器ＲＡや感温ダイオードＤＢ１，ＤＢ２が設けられていない。そのため、第３，第４開閉部ＳＷ３，ＳＷ４における図４に相当する回路は、回路基板１２上に設けられている。

なお、図１に示すように、制御演算素子２０、パワー素子２２、及び半導体素子２３は、回路基板１２に接続されている。このうち、制御演算素子２０及び半導体素子２３は、回路基板１２に接続されることで回路基板１２に固定、つまり実装されている。一方、パワー素子２２は、回路基板１２に接続されているものの回路基板１２以外の素子台座部３７に固定されているため、回路基板１２に実装されていない。

次に、パワー素子２２について説明する。パワー素子２２は、スイッチング素子Ｍ１，Ｍ２等の素子が形成された集積回路よりなり、パワー素子２２を素子台座部３７に固定するのに用いられる固定穴４１が形成されている。素子台座部３７に固定された状態でベース１７の短手方向に位置する一対の側面４２ａ，４２ｂのうち、一方の第１側面４２ａには、接続端子Ｔ１～Ｔ９が設けられており、他方の第２側面４２ｂには、導通端子Ｔ１０，Ｔ１１が設けられている。

また、素子台座部３７に固定された状態で上方を向くパワー素子２２の上面４０には、記載部４４が設けられている。記載部４４には、パワー素子２２の特性データを含む二次元コード４５，４６が印字されている。例えば、二次元コード４５には、パワー素子２２に含まれる抵抗器ＲＡの温度特性データが格納されている。また、二次元コード４６には、パワー素子２２に含まれる感温ダイオードＤＢ１，ＤＢ２の電圧特性データが格納されている。なお、本実施形態において、パワー素子２２の上面４０が「特定面」に相当する。

一般に、パワー素子２２の製造時には、これらの特性データが一定となるように管理されながら製造されるものの、製造ばらつきにより特性データが変化することがある。例えば、図６（Ａ）に示すように、抵抗器ＲＡでは、所定の温度Ｔにおける抵抗値Ｒが変化することがあり、図６（Ｂ）に示すように、感温ダイオードＤＢ１，ＤＢ２では、所定の電流Ｉが流れている場合の端子間電圧Ｖｆが変化することがある。例えば、図６（Ｂ）に示すように、製造ばらつきにより、感温ダイオードＤＢ１，ＤＢ２に基準電流ＩＫが流れる場合における端子間電圧Ｖｆが電圧範囲ΔＶで変化すると、感温ダイオードＤＢ１，ＤＢ２を用いて精度よくスイッチング素子Ｍ１，Ｍ２の温度Ｔを検出することができない。

そこで、パワー素子２２では、例えば製造時において、抵抗器ＲＡの温度特性データや感温ダイオードＤＢ１，ＤＢ２の電圧特性データが取得され、取得された特性データを含む二次元コード４５，４６が、パワー素子２２の上面４０に印字されている。そのため、パワー素子２２を回路基板１２に接続して電池ユニット１０を組み立てた後に、二次元コード４５，４６に含まれた特性データを読み出し、制御演算素子２０の記憶部に書き込む書き込み処理を実施することで、パワー素子２２の特性データに基づいてパワー素子２２を精度よく制御することができる。

パワー素子２２は、接続端子Ｔ１～Ｔ９により回路基板１２に接続されている。図１に示すように、パワー素子２２は、ベース１７の素子台座部３７に取り付けられており、パワー素子２２が固定される素子台座部３７の上面３７ａは、回路基板１２の下面１２ｂよりも底部３１側、つまり下方に位置している。そのため、パワー素子２２は、ベース１７において底部３１と反対側、つまり上方から見て回路基板１２の奥側に配置されている。

ところで、パワー素子２２が、上方から見て回路基板１２の奥側に配置されていると、パワー素子２２の視認性が低下する。また、電池ユニット１０の小型化を目的として、上下方向において回路基板１２とパワー素子２２とを重ねて配置して、回路基板１２にパワー素子２２を接続することがあり、さらにパワー素子２２の視認性が低下する。この場合に、パワー素子２２の上面４０に印字された二次元コード４５，４６の視認性が低下し、パワー素子２２に印字された二次元コード４５，４６を読み取ることができなければ、パワー素子２２に特性データを書き込むことが可能な記憶部を別途設けておき、この記憶部から特性データを読み込む必要がある。その結果、書き込み処理が複雑化してしまう。一方、二次元コード４５，４６の視認性を確保するために、回路基板１２とパワー素子２２とを重ならないように、つまり回路基板１２外にパワー素子２２を配置すると、電池ユニット１０が大型化してしまう。

本実施形態の電池ユニット１０では、パワー素子２２の上面４０のうち、回路基板１２とベース１７の周壁部３２との間の隙間を介して、上方から視認可能な領域に、記載部４４が設けられるようにした。具体的には、図５に示すように、パワー素子２２の上面４０の一部は、回路基板１２の配置や形状により、回路基板１２と重複する領域ＮＲとなっている。この領域ＮＲは、上方からの視認が困難となる非有効領域ＮＲであり、この非有効領域ＮＲに記載部４４が設けられても、二次元コード４５，４６の視認性を確保することが難しい。そこで、この非有効領域ＮＲを除く有効領域ＥＲに、記載部４４が設けられるようにした。図５に示す例では、破線ＤＬよりも第１側面４２ａ側の領域が非有効領域ＮＲであり、破線ＤＬよりも第２側面４２ｂ側の領域が有効領域ＥＲである。

本実施形態では、この有効領域ＥＲに記載部４４が設けられることにより、二次元コード４５，４６の視認性が確保される。つまり、回路基板１２の奥側にパワー素子２２が配置される場合でも、電池ユニット１０を小型化しつつ、制御演算素子２０への特性データの書き込みを簡略化できる。

本実施形態では、有効領域ＥＲを確保するために、下記の構造を有している。図１に示すように、ベース１７の周壁部３２は、空間３０を挟んで短手方向に対向する一対の対向壁部３２ａ，３２ｂを有しており、これら一対の対向壁部３２ａ，３２ｂのうち、一方の第１壁部３２ａ寄りとなる位置に回路基板１２が配置されている（図２参照）。そのため、回路基板１２における他方の第２壁部３２ｂ寄りとなる位置に、回路基板１２が存在しないスペースが形成されている。

本実施形態では、このスペースにパワー素子２２が配置されている。具体的には、回路基板１２における他方の第２壁部３２ｂ寄りとなる位置にパワー素子２２が配置されている。そのため、上記スペースを用いて有効領域ＥＲを確保することができる。

また、図５に示すように、パワー素子２２では、回路基板１２に接続するための接続端子Ｔ１～Ｔ９が、第１壁部３２ａ側の端部である第１側面４２ａに設けられている。そのため、接続端子Ｔ１～Ｔ９が設けられていないパワー素子２２の第２壁部３２ｂ側を、上下方向において回路基板１２と重ならないように配置することができる。

本実施形態では、このパワー素子２２の第２壁部３２ｂ側に、記載部４４が設けられている。具体的には、上面４０を短手方向に二等分する二等分線よりも第２壁部３２ｂ側に設けられている。そのため、記載部４４を有効領域ＥＲに配置することができる。

次に、書き込み処理について説明する。図７に示すように、書き込み処理は、電池ユニット１０の組み立て後、車両に組み付ける前に、書き込み装置５０により実施される。書き込み装置５０は、二次元コードリーダ５１を備えている。二次元コードリーダ５１は、書き込み装置５０に対して配置された処理対象である電池ユニット１０の上方に配置されている。電池ユニット１０は、カバー１８を取り外した状態とされており、二次元コードリーダ５１の読み取り部５２が、パワー素子２２の上面４０における記載部４４に対向するように配置されている。なお、図７では、理解のために、記載部４４に印字された二次元コード４５，４６が立体的に記載されている。

本実施形態では、上下方向において、パワー素子２２の上面４０における記載部４４が、回路基板１２と重ならない位置に設けられており、二次元コードリーダ５１の読み取り部５２が、二次元コード４５，４６に対して鉛直上方に配置されている。

書き込み装置５０は、二次元コードリーダ５１を用いて記載部４４に印字された二次元コード４５，４６を読み取り、書き込み装置５０の記憶部５３に予め記憶された特性マップを参照することによって、二次元コード４５，４６に含まれた特性データを読み出す。特性マップは、二次元コード４５，４６に対して特性データが予め規定されたマップ情報である。

また、書き込み装置５０は、回路基板１２に実装された図示されないコネクタを介して回路基板１２に接続されており、読み出された特性データを制御演算素子２０の記憶部に書き込む。そのため、書き込み処理では、特性データを制御演算素子２０の記憶部に書き込むために、書き込み装置５０を回路基板１２に接続する必要がある。一方、特性データをパワー素子２２に印字された二次元コード４５，４６を用いて読み出すために、書き込み装置５０を各パワー素子２２に接続する必要がなく、書き込み処理が簡略化されている。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

・電池モジュール１１の通電を制御するパワー素子２２を備える電池ユニット１０では、電池ユニット１０の小型化のために、回路基板１２に制御演算素子２０が実装されるとともに、その回路基板１２にパワー素子２２が接続されている。このような電池ユニット１０では、収容ケース１６を構成するベース１７に対して、回路基板１２が電池ユニット１０の上方に収容されるとともに、パワー素子２２が、ベース１７の開口側である上方から見て回路基板１２の奥側に配置されることがある。

特に、本実施形態では、ベース１７の周壁部３２にパワー素子２２を放熱するための素子台座部３７が設けられており、この素子台座部３７の上面３７ａが、回路基板１２の下面１２ｂよりも下方に位置している。そのため、素子台座部３７の上面３７ａにパワー素子２２を固定しつつ、回路基板１２にパワー素子２２を接続しようとすると、パワー素子２２を、上方から見て回路基板１２の奥側に配置されている。

この場合、電池モジュール１１や回路基板１２により、パワー素子２２の視認性が低下するが、特性データの制御演算素子２０への書き込みを簡略化するために、パワー素子２２の上面４０に印字された二次元コード４５，４６の視認性を確保する必要がある。

この点、本実施形態では、パワー素子２２の上面４０のうち、回路基板１２とベース１７の周壁部３２との間の隙間を介して、上方から視認可能な有効領域ＥＲに、二次元コード４５，４６が記載された記載部４４が設けられるようにした。上面４０の有効領域ＥＲに記載部４４が設けられることにより、二次元コード４５，４６の視認性が確保される。つまり、回路基板１２の奥側にパワー素子２２が配置される場合でも、電池ユニット１０を小型化しつつ、制御演算素子２０への特性データの書き込みを簡略化できる。これにより、電池ユニット１０を大型化することなく二次元コード４５，４６の視認性を確保できる。

・本実施形態では、有効領域ＥＲを確保するために、回路基板１２が、ベース１７の周壁部３２において、短手方向に対向する一対の対向壁部３２ａ，３２ｂのうち、一方の第１壁部３２ａ寄りに配置される。これにより、電池ユニット１０の小型化が図られるとともに、回路基板１２における他方の第２壁部３２ｂ寄りに回路基板１２が存在しないスペースが形成される。本実施形態では、回路基板１２における第２壁部３２ｂ寄りとなる位置にパワー素子２２が配置されるため、上記スペースを用いて、有効領域ＥＲを確保できる。つまり、電池ユニット１０の小型化を図りつつ、コード情報の視認性を確保できる。

・本実施形態では、回路基板１２における第２壁部３２ｂ寄りとなる位置にパワー素子２２が配置される構成において、パワー素子２２における第１壁部３２ａ側の端部である第１側面４２ａに接続端子Ｔ１～Ｔ９が設けられている。そのため、パワー素子２２を第２壁部３２ｂ寄りとなる位置に配置しやすく、接続端子Ｔ１～Ｔ９が設けられていないパワー素子２２の第２壁部３２ｂ側を、回路基板１２と重ならないように配置することができる。その上で、記載部４４を、パワー素子２２の上面４０における第２壁部３２ｂ側に設けることで、コード情報の視認性を好適に確保できる。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、先の第１実施形態との相違点を中心に図８，９を参照しつつ説明する。図８，９において、先の図１，７に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付して説明を省略する。

図８に示すように、本実施形態では、回路基板１２とベース１７の形状が第１実施形態と異なる。本実施形態の電池ユニット１０では、回路基板１２がパワー素子２２の上面４０における記載部４４と重なる位置まで拡張した拡張部１２ｃが設けられている。

また、ベース１７の周壁部３２において、素子台座部３７が設けられる第２壁部３２ｂのうち、素子台座部３７に対応する部分に保護壁３５が設けられている。つまり、第２壁部３２ｂのうち、パワー素子２２に対応する部分には、３段積みされた単電池１１ａに対応する高さの保護壁３５が設けられている。第２壁部３２ｂの保護壁３５の底部３１からの高さ寸法ＸＡは、素子台座部３７の底部３１からの高さ寸法ＸＢよりも高い。そのため、本実施形態では、回路基板１２の拡張部１２ｃ及び第２壁部３２ｂの保護壁３５により、パワー素子２２の視認性が第１実施形態よりも低下している。

本実施形態では、パワー素子２２の上面４０に印字された二次元コード４５，４６の視認性を確保するために、回路基板１２の拡張部１２ｃ及び第２壁部３２ｂの保護壁３５が下記の構成で設けられている。回路基板１２の拡張部１２ｃが、パワー素子２２の上方を完全に覆っていない。つまり、パワー素子２２の一部は、上方から見て回路基板１２から突出するように配置されている。また、第２壁部３２ｂの保護壁３５は、その高さ寸法ＸＡが、底部３１と回路基板１２の下面１２ｂとの間の距離寸法ＸＣよりも小さくなるように設けられている。

この構成により、図９に示すように、回路基板１２の拡張部１２ｃと第２壁部３２ｂの保護壁３５との間の隙間を介して、斜め上方から視認可能な有効領域ＥＲが確保されており、この有効領域ＥＲに、二次元コード４５，４６が記載された記載部４４が設けられている。そのため、回路基板１２の拡張部１２ｃ及び第２壁部３２ｂの保護壁３５が設けられていても、二次元コード４５，４６の視認性が確保されている。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

・ベース１７の開口側である上方から見て、パワー素子２２が回路基板１２と完全に重複して設けられていると、回路基板１２により二次元コード４５，４６の視認性が低下する。さらに、第２壁部３２ｂにおける保護壁３５の高さ寸法ＸＡが、底部３１と回路基板１２の下面１２ｂとの間の距離寸法ＸＣよりも大きいと、回路基板１２だけでなく、この保護壁３５により二次元コード４５，４６の視認性が低下する。その結果、二次元コード４５，４６の視認性を確保することが難しい。

この点、本実施形態では、パワー素子２２の一部が、上方から見て回路基板１２から突出するように配置されており、高さ寸法ＸＡが距離寸法ＸＣよりも小さい。そのため、二次元コード４５，４６の視認性を確保できる。

（その他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、次のように実施されてもよい。

・スイッチング素子の特性データとしては、抵抗器ＲＡの温度特性データや感温ダイオードＤＢ１，ＤＢ２の電圧特性データに限られず、スイッチング素子Ｍ１，Ｍ２のオン抵抗の温度特性データであってもよい。

・特性データを含むコード情報としては、二次元コードに限られず、バーコードや数値、アルファベットによる文字列であってもよい。

・コード情報の記載方法としては、印字に限られず、印刷やコード情報が記載されたシールの貼付であってもよい。

・周壁部に設けられる放熱部の構成として、放熱用空間３４を形成する代わりにヒートシンクが設けられていてもよい。

・上記実施形態では、４つの開閉部ＳＷ１～ＳＷ４のうち大電流の通電及び遮断を行う第１，第２開閉部ＳＷ１，ＳＷ２についてのみパワー素子２２により構成され、素子台座部３７により放熱を行う構成としたが、これを変更してもよい。例えば、４つ全ての開閉部ＳＷ１～ＳＷ４についてパワー素子２２により構成され、素子台座部３７により放熱を行う構成としてもよい。

・上記実施形態では、パワー素子２２に特性データが印字される構成としたが、パワー素子２２とともに、回路基板１２に実装された状態で上方を向く半導体素子２３の上面に、半導体素子２３の特性データを含むコード情報を記載してもよい。

・上記実施形態では、単電池１１ａとして缶型の単電池１１ａを用いたが、これに代えてラミネート型電池を用いてもよい。また、単電池としてリチウムイオン蓄電池を用いる構成としたが、これを変更し、単電池としてニカド蓄電池や複数のニッケル水素蓄電池など、他の二次電池を用いる構成としてもよい。

１０…電池ユニット、１１…電池モジュール、１６…収容ケース、１７…ベース、２０…制御演算素子、２２…パワー素子、３１…底部、３２…周壁部、４０…パワー素子の上面、４４…記載部、ＥＲ…有効領域。

Claims (5)

1. 蓄電池（１１）と、
   前記蓄電池における電力の入出力を制御する制御部（２０）が実装された回路基板（１２）と、
   底部（３１）及び周壁部（３２）を有し、これら底部及び周壁部に囲われた収容空間に前記蓄電池を収容する収容ケース（１６，１７）と、
   前記蓄電池に通じる通電経路を、前記制御部からの制御指令により開閉するスイッチング素子（２２）と、を備え、
   前記底部の上に前記蓄電池が固定されるとともに、その上方に前記回路基板が固定されている電池ユニット（１０）であって、
   前記スイッチング素子は、前記収容ケースにおいて前記底部とは反対の開口側から見て前記回路基板の奥側に配置されているとともに、前記開口側の特定面（４０）に前記スイッチング素子の特性データが記載された記載部（４４）が設けられており、
   前記記載部は、前記特定面のうち、前記周壁部において前記スイッチング素子の側方に起立する側方壁部（３５）と前記回路基板との間の空間部を介して前記開口側から視認可能な有効領域（ＥＲ）に設けられている電池ユニット。
2. 前記周壁部は、前記収容空間を挟んで所定方向に対向する一対の対向壁部（３２ａ，３２ｂ）を有し、その一対の対向壁部のうち一方が前記側方壁部を含んでいない第１壁部（３２ａ）であり、他方が前記側方壁部を含む第２壁部（３２ｂ）であり、
   前記回路基板が、前記所定方向において、前記一対の対向壁部のうち前記第１壁部寄りとなる位置に配置されていることで、前記側方壁部の側に前記回路基板が存在していない前記空間部が形成されている請求項１に記載の電池ユニット。
3. 前記スイッチング素子において、前記所定方向で前記第１壁部側となる端部には、前記回路基板に接続するための接続端子（Ｔ１～Ｔ９）が設けられており、
   前記記載部は、前記特定面において前記接続端子とは逆となる側に設けられている請求項２に記載の電池ユニット。
4. 蓄電池（１１）と、
   前記蓄電池における電力の入出力を制御する制御部（２０）が実装された回路基板（１２）と、
   底部（３１）及び周壁部（３２）を有し、これら底部及び周壁部に囲われた空間に前記蓄電池を収容する収容ケース（１６，１７）と、
   前記蓄電池に通じる通電経路を、前記制御部からの制御指令により開閉するスイッチング素子（２２）と、を備え、
   前記底部の上に前記蓄電池が固定されるとともに、その上方に前記回路基板が固定されている電池ユニット（１０）であって、
   前記スイッチング素子は、前記収容ケースにおいて前記底部とは反対の開口側から見て前記回路基板の奥側に配置されているとともに、前記開口側の特定面（４０）に前記スイッチング素子の特性データが記載された記載部（４４）が設けられており、
   前記スイッチング素子が前記回路基板の奥側に配置された状態で、前記特定面の一部が、前記開口側から見て前記回路基板により視認が困難となる非有効領域（ＮＲ）となっており、前記記載部は、前記特定面のうち、前記非有効領域を除く有効領域（ＥＲ）に設けられている電池ユニット。
5. 前記周壁部には、前記スイッチング素子を放熱する放熱部（３７）が設けられており、
   前記スイッチング素子が取り付けられる前記放熱部の放熱面（３７ａ）は、前記回路基板の下面（１２ｂ）よりも前記底部側に位置している請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の電池ユニット。

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